2013 Fiscal Year Annual Research Report
高速磁化過程に着目した非線形渦電流法による高クロム鋼のクリープ損傷に伴う組織評価
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23360421
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
内一 哲哉 東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (70313038)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 敏行 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (20197065)
三木 寛之 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 准教授 (80325943)
高屋 茂 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 次世代原子力システム研究開発部門, 研究副主幹 (80421585)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 非破壊評価 / 高クロム鋼 / クリープ損傷 / 動的磁化過程 |
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| Research Abstract |
高速増殖炉をはじめとする次世代原子炉の開発では、60年や80年といった長期の設計寿命を目指しており、運転開始後の実機材料の非破壊試験による健全性評価が求められている。本研究では、高速増殖炉の実証炉JSFRの構造材の改良9Cr-1Mo鋼のクリープ損傷に伴う金属組織の変化を非線形渦電流法に基づいて非破壊で評価する手法の有効性の検証をめざす。クリープ強度に密接に関連する転位構造と析出物を定量的に評価するために、高速磁化過程における周波数応答と組織の間の関係について原理を含めて明らかにする。さらに明らかになった関係に基づいて、申請者が提案する非線形渦電流法を用いた金属組織の非破壊評価の可能性を示す。このために、平成25年度は以下の項目について検討を行い、成果を得た。
1. 磁気応答のモデル化の検討
平成23年度、平成24年度に実施した磁気応答モデルの改良を行った。具体的には、モデルの改良や精度を高めるために必要なクリープ損傷状態の試験片を作製した。これらの試験片の渦電流・磁化分離測定を行い、かつ数値シミュレーションコードを用いて、組織パラメータ（転位、サブグレイン、析出物）と磁化及び渦電流の周波数依存性について明らかした。さらに実験結果との比較により、磁気応答のメカニズムを解明すると共に、磁気応答モデルを構築した。
2. 非線形渦電流法によるクリープ損傷の非破壊評価
非線形渦電流法により試験片の測定を行うとともに、上記の磁気応答モデルに基づいた数値誌シミュレーションを実施し、比較を行った。クリープ損傷による劣化状態の推定に関して、最適なプローブ構造と試験周波数を明らかにし、評価精度、ノイズに対するロバスト性を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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